Водородная энергетика и биоэлектрохимические системы на основе пурпурных бактерий
Нельзя допустить, чтобы экологически чистый энергоноситель производился с загрязнением окружающей среды, нанося ущерб, принижающий экономический эффект от внедрения использующих водород технологий.
Академик В. А. Легасов
О том, что нефть — кровь современной цивилизации, не слышал только глухой, как и том, какие с этим связаны проблемы. Во-первых, запас углеводородов на нашей планете хоть и велик, но конечен. Нефтяные и газовые месторождения уже сейчас — предмет острого соперничества между крупными игроками. Отсюда широко известная грустная шутка: «Там есть нефть, и наверняка нет демократии». А что будет еще через несколько десятилетий, подумать страшно.
Во-вторых, постоянное сжигание большого количества углеводородов приводит к загрязнению воздуха, повышению концентрации в нем углекислого газа СО2.
Правда, некоторые ученые склонны называть это не загрязнением, а, наоборот, восстановлением нарушенного миллионы лет назад экологического равновесия. В каменноугольный период, когда, собственно, и создавались запасы современного топлива, экосистема была несбалансированной, и огромное количество углерода постоянно изымалось из оборота.
Как известно, в процессе обычного фотосинтеза содержащаяся в воздухе углекислота распадается, содержащийся в ней углерод остается в составе тканей растения, а свободный кислород выделяется в атмосферу. В большинстве современных экосистем отмершая органика (палые листья, упавшие древесные стволы) затем гниют, окисляются, и углерод возвращается в атмосферу в составе СО2 . Исключение составляют болота, где большое количество органики сразу после смерти оказывается под слоем воды, а потом и ила, без доступа кислорода. В палеозое болота были куда более распространенным ландшафтом, чем в наше время, и огромное количество органики не окислялось, поэтому концентрация кислорода в атмосфере постепенно повышалась, а под землей возникали залежи углеводородов — будущие месторождения нефти и газа. Если бы так продолжалось и дальше, земные растения и бактерии начали бы страдать от недостатка углекислого газа и, конечно же, от холода, потому что возник бы эффект, обратный парниковому. Однако этого не случилось, на Земле развились сбалансированные системы, которые в среднем выделяют столько же углекислого газа и свободного кислорода, сколько и потребляют. Состав земной атмосферы стабилизировался. Но спустя многие миллионы лет случилась промышленная революция, и человек начал откапывать некогда захороненную, недоступную для окисления органику, сжигать ее для получения энергии и тем самым возвращать в атмосферу углерод, изъятый оттуда в палеозое.
Возможно, с точки зрения глобального развития экосистемы такой сценарий и можно назвать восстановлением равновесия, но он совсем не устраивает человечество. Папоротниковые леса каменноугольного периода, конечно, прекрасны и величественны, но выжить там нам с вами было бы очень трудно. Мы вряд ли сможем дышать тем же воздухом, что и гигантские стрекозы. Поэтому люди заняты поисками альтернативных способов получения энергии. Их предложили на сегодняшний день довольно много, но каждая идея, увы, содержит в себе какой-нибудь подвох.
Продолжение статьи читайте в мартовском номере журнала "Наука и техника" за 2019 год. Доступна как печатная, так и электронная версии журнала. Оформить подписку на журнал можно здесь.
На нашем сайте вы можете приобрести уникальные монографии-фотоальбомы Анатолия Верстюка, посвященные эскадренным миноносцам. В магазине на сайте также можно купить магниты, календари, постеры с авиацией, кораблями, сухопутной техникой.
